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Die Erfindung betrifft eine Fensterhebervorrichtung für das Absenken und Heben einer Fensterscheibe an einem Kraftfahrzeug, gemäß den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Fensterhebervorrichtung.
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Fensterhebervorrichtungen für Kraftfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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JP H09-328954 A offenbart eine Fensterhebervorrichtung, die ein Verkippen der Fensterscheibe beim Absenken durch unterschiedliche Absenkwege der Mitnehmer an den Führungsschienen ermöglicht. Die Mitnehmer werden mit Hilfe von zwei Zugseilen bewegt. Die Zugseile sind hierzu an zwei Seiltrommeln befestigt und werden gegensinnig auf- und abgewickelt.
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Eine Fensterhebervorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen ist in der
DE 44 27 989 A1 gezeigt und beschrieben. Zum Stand der Technik wird ergänzend auch auf die
DE 31 44 498 C2 und
EP 0 210 086 B1 hingewiesen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fensterhebervorrichtung betreffender Art bereitzustellen, mit der auch bei beengten Platzverhältnissen ein tiefes Absenken der Fensterscheibe ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Fensterhebervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Mit einem nebengeordneten Anspruch erstreckt sich die Lösung der Aufgabe auch auf ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, das wenigstens eine erfindungsgemäße Fensterhebervorrichtung aufweist. Bevorzugte Weiterbildungen, Ausgestaltungen und Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich analog für beiden Erfindungsgegenstände sowohl aus den abhängigen Ansprüchen als auch aus den nachfolgenden Erläuterungen.
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Eine erfindungsgemäße Fensterhebervorrichtung für das Absenken und Heben einer Fensterscheibe, insbesondere einer Seitenscheibe, an einem Kraftfahrzeug, umfasst:
- – eine erste Führungsschiene mit einem daran beweglich geführten ersten Mitnehmer, der insbesondere wenigstens einen Scheibenhalter aufweist;
- – eine zweite Führungsschiene mit einem daran beweglich geführten zweiten Mitnehmer, der insbesondere wenigstens einen Scheibenhalter aufweist;
- – ein Zugseil, das in einer geschlossenen (umlaufenden) Seilschlaufe über Umlenkungen geführt und mit beiden Mitnehmern (kraftschlüssig bzw. kraftübertragend) verbunden ist; und
- – eine Seiltrommel für den Seilantrieb, die vom Zugseil umschlungen ist, wodurch das Zugseil beim Drehen der Seiltrommel gleichzeitig auf- und abgewickelt wird.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Seiltrommel zwei unterschiedlich ausgebildete Wickelabschnitte aufweist, die je nach Drehrichtung wechselweise als Aufwickelabschnitt und als Abwickelabschnitt für das Zugseil fungieren bzw. dienen, wobei aufgrund verschiedener Wickeldurchmesser in diesen Wickelabschnitten beim Absenken der Fensterscheibe vom Aufwickelabschnitt (d. h. von dem hierbei als Aufwickelabschnitt fungierenden Wickelabschnitt) weniger Seillänge aufgenommen werden kann als vom Abwickelabschnitt (d. h. von dem hierbei als Abwickelabschnitt fungierenden anderen Wickelabschnitt) abgewickelt wird und eine daraus resultierende Hub- bzw. Bewegungsdifferenz an den Mitnehmern ein definiertes Verkippen der Fensterscheibe während des Absenkens herbeiführt.
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Durch das erfindungsgemäße Verkippen der Fensterscheibe während der Absenkbewegung wird, auch bei beengten Platzverhältnissen, ein tiefes Absenken der Fensterscheibe, bspw. in den Fensterschacht an einer Fahrzeugtüre, ermöglicht.
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Bevorzugt handelt es sich bei den Führungsschienen um eine (bzgl. der Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs) vordere Führungsschiene und eine hintere Führungsschiene, wobei während der Absenkbewegung bzw. während des Absenkens der Fensterscheibe das vom Abwickelabschnitt der Seiltrommel abgewickelte Zugseil bzw. der vom Abwickelabschnitt abgewickelte Zugseilabschnitt über eine obere Umlenkung zum Mitnehmer an der hinteren Führungsschiene geführt ist und das auf den Aufwickelabschnitt der Seiltrommel aufgewickelte Zugseil bzw. der auf den Aufwickelabschnitt aufgewickelte Zugseilabschnitt über eine untere Umlenkung zum Mitnehmer an der vorderen Führungsschiene geführt ist, wodurch die Fensterscheibe beim Absenken an der hinteren Führungsschiene nach unten verkippt.
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Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsmöglichkeit kann die Seiltrommel einen zylindrischen Wickelabschnitt und einen konischen Wickelabschnitt aufweisen, wobei während des Absenkens der Fensterscheibe der zylindrische Wickelabschnitt als Abwickelabschnitt fungiert und der konische Wickelabschnitt als Aufwickelabschnitt fungiert. Dadurch verkippt die Fensterscheibe während ihrer Absenkbewegung erst dann, wenn, vorzugsweise erst zum Ende der Absenkbewegung, das aufzuwickelnde Zugseil mit den kleiner werdenden Wickeldurchmessern des konischen Wickelabschnitts in Seileingriff gelangt.
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Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsmöglichkeit kann die Seiltrommel zwei durchmesserverschiedne zylindrische Wickelabschnitte aufweisen, wobei während des Absenkens der Fensterscheibe der durchmessergrößere Wickelabschnitt als Abwickelabschnitt fungiert und der durchmesserkleinere Wickelabschnitt als Aufwickelabschnitt fungiert. Dadurch verkippt die Fensterscheibe allmählich bzw. sukzessive während ihrer gesamten Absenkbewegung.
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Bevorzugt liegen die Windungsabschnitte der Seiltrommel einer erfindungsgemäßen Fensterhebervorrichtung in axialer Richtung direkt nebeneinander bzw. grenzen unmittelbar aneinander. Das Zugseil ist bevorzugt mit seinen beiden Enden an der Seiltrommel befestigt, wobei eines der Seilenden in einem Wickelabschnitt und das andere Seilende in dem anderen Wickelabschnitt befestigt bzw. fixiert ist. Bei den Umlenkungen für das Zugseil handelt es sich bevorzugt um Umlenkrollen, die jeweils im oberen und unteren Bereich der Führungsschienen angeordnet und insbesondere an den oberen Enden und unteren Enden der Führungsschienen befestigt sind. Das Zugseil kann zumindest abschnittsweise durch Bowdenzughüllen verlaufen. Die erfindungsgemäße Fensterhebervorrichtung umfasst ferner wenigstens ein Seillängenausgleichselement, wobei es sich insbesondere um ein einzelnes in das Zugseil eingebundenes Seillängenausgleichselement handelt. Ferner kann ein Motor, insbesondere Elektromotor, für den motorischen Antrieb der Seiltrommel vorgesehen sein. Alternativ kann auch eine Handkurbel für den Antrieb der Seiltrommel vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und in nicht einschränkender Weise anhand der schematischen Figuren näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, unabhängig von gezeigten und/oder erläuterten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Fensterhebervorrichtung in einer Seitenansicht.
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2 zeigt die zur erfindungsgemäßen Fensterhebervorrichtung der 1 gehörende Seiltrommel in einer Längsansicht.
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3 zeigt eine alternative Ausführungsmöglichkeit einer Seiltrommel in einer Längsansicht.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Fensterhebervorrichtung 100 für das Absenken und Heben bzw. Öffnen und Schließen einer Fensterscheibe 200 an einem Kraftfahrzeug. Die Fensterhebervorrichtung 100 ist in einer nicht gezeigten Fahrzeugtüre eingebaut. Bei der Fensterscheibe 200 handelt es sich demnach um eine Seitenscheibe. Der Pfeil D gibt die Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs an.
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Bezüglich der Vorwärtsfahrtrichtung D umfasst die Fensterhebervorrichtung 100 eine vordere erste Führungsschiene 110 mit einem daran in Schienenlängsrichtung beweglich geführten ersten Mitnehmer 120 und eine hintere zweite Führungsschiene 130 mit einem daran in Schienenlängsrichtung geführten zweiten Mitnehmer 140. Die starren Führungsschienen 110 und 130 sind ortfest und unbeweglich im Inneren der Fahrzeugtüre angeordnet. An den Mitnehmern 120 und 140 sind Scheibenhalter 125 und 145 für die direkte oder gegebenenfalls auch indirekte Befestigung der Fensterscheibe 200 vorgesehen, wobei die Fensterscheibe 200 mit diesen Scheibenhaltern 125 und 145 an ihrem unteren Rand festgehalten wird. An den Führungsschienen 110 und 130 können Anschläge zur Bewegungsbegrenzung der Mitnehmer 120 und 140 vorgesehen sein.
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Zur Fensterhebervorrichtung 100 gehört ferner ein Zugseil 150, das in einer geschlossenen Seilschlaufe über mehrere an den oberen und unteren Enden der Führungsschienen 110 und 130 angeordneten Umlenkungen in Gestalt von Umlenkrollen 161, 162, 163 und 164 geführt und mit beiden Mitnehmern 120 und 140 verbunden ist. Der Seilantrieb erfolgt über eine Seiltrommel 170, die vom Zugseil 150 mit mehreren Windungen umschlungen bzw. umwunden ist, so dass das Zugseil 150 beim Drehen der Seiltrommel 170 in bekannter Weise gleichzeitig auf- und abgewickelt wird. Die Seiltrommel 170 ist an einem ortsfesten Halter 180 befestigt. Eine Handkurbel oder ein Motor für den Drehantrieb der Seiltrommel 170 ist nicht dargestellt. Das Zugseil 150 verläuft im Bereich zwischen den Führungsschienen 110 und 130 in Bowdenzughüllen 155 (betrifft im Wesentlichen die Seilabschnitte 151, 152 und 153).
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2 zeigt die Seiltrommel 170 in einer seitlichen Längsansicht. Die Längs- und Drehachse ist mit L bezeichnet. Die Seiltrommel 170 weist zwei Wickelabschnitte I und II auf, die je nach Drehrichtung wechselweise als Aufwickelabschnitt und als Abwickelabschnitt für das Zugseil 150 dienen. Die Wickelabschnitte I und II sind in axialer Richtung direkt nebeneinander liegend angeordnet. Der erste Wickelabschnitt I ist zylindrisch ausgebildet und der zweite Wickelabschnitt II ist konisch ausgebildet, wobei der kleinere Konusdurchmesser direkt an den zylindrischen Wickelabschnitt I angrenzt. Die Umfangsflächen der Seiltrommel 170 weisen in beiden Wickelabschnitten I und II spiralförmig verlaufende Seilaufnahmenuten 171 auf. Das Zugseil 150 ist mit seinen beiden Enden an der Seiltrommel 170 befestigt, wobei eines der Seilenden auf den Wickelabschnitt I aufgewickelt und dort fixiert ist und das andere Seilende auf den Wickelabschnitt II aufgewickelt und dort fixiert ist.
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1 zeigt die Fensterscheibe 200 in ihrer oberen Position. Das Senken bzw. Absenken der Fensterscheibe 200 (die im Wesentlichen vertikale Absenkbewegung ist mit dem Pfeil A veranschaulicht) erfolgt durch Drehen der Seiltrommel 170, wobei der zylindrische Wickelabschnitt I als Abwickelabschnitt und der konische Wickelabschnitt II als Aufwickelabschnitt für das Zugseil 150 fungiert. Das vom zylindrischen Wickelabschnitt I abgewickelte Zugseil 150 wird über die Umlenkrolle 161 am oberen Ende der hinteren Führungsschiene 130 geführt und bewegt den hinteren Mitnehmer 140 nach unten. Das bewegte Zugseil 150 wird über die untere Umlenkrolle 162 an der hinteren Führungsschiene 130 und die obere Umlenkrolle 163 an der vorderen Führungsschiene 110 geführt (Seilabschnitt 152), wodurch gleichzeitig auch der vordere Mitnehmer 120 nach unten bewegt wird. Das vom vorderen Mitnehmer 120 kommende Zugseil 150 wird über die untere Umlenkrolle 164 an der vorderen Führungsschiene 110 auf den konischen Wickelabschnitt II der Seiltrommel 170 aufgewickelt.
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Bei fortschreitender Absenkbewegung A der Fensterscheibe 200 wird auf den konischen Wickelabschnitt II (wegen der kleiner werdenden Wickeldurchmesser) weniger Seillänge aufgewickelt als gleichzeitig vom zylindrischen Wickelabschnitt I abgewickelt wird. Die unterschiedliche Ab- und Aufwicklung des Zugseils 150 an der Seiltrommel 170 führt entlang der vorderen Führungsschiene 110 und entlang der hinteren Führungsschiene 130 zu asynchronen Absenkbewegungen A1 und A2 der Mitnehmer 120 und 140. Zwischen den Mitnehmern 120 und 140 ergibt sich eine Hub- bzw. Bewegungsdifferenz. Dies bewirkt in beabsichtigter Weise ein definiertes Verkippen der Fensterscheibe 200, wie mit dem Bogenpfeil K veranschaulicht. Die abgesenkte und verkippte Fensterscheibe 200 ist mit gestrichelter Linie dargestellt. Die Kippachse befindet sich am vorderen Mitnehmer 120.
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Mit anderen Worten formuliert werden am vorderen Mitnehmer 120 und am hinteren Mitnehmer 140 unterschiedliche Absenkwege erzeugt, wobei der Absenkweg am hinteren Mitnehmer 140 einen größeren Betrag aufweist als der Absenkweg am vorderen Mitnehmer 120 bzw. die Absenkung am vorderen Mitnehmer 120 geringer ist als am hinteren Mitnehmer 140, was an der Fensterscheibe 200 eine mit der Absenkbewegung A überlagerte Kippbewegung K herbeiführt. Die sich aus dem größeren Absenkweg an der hinteren Führungsschiene 130 ergebende definierte Verkippung K liegt bspw. in einem Bereich von 2° bis 15° und insbesondere in einem Bereich von 5° bis 10°, bezüglich der geraden Absenkbewegung A.
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Ein Verklemmen der Fensterscheibe 200 kann bspw. durch entsprechende Ausgestaltung der Scheibenhalter 125 und/oder 145 verhindert werden, indem entsprechende Freiheitsgrade ermöglicht werden. Bspw. können die Scheibenhalter 125 und 145 drehbar bzw. verschwenkbar an den Mitnehmern 120 und 140 befestigt sein.
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Die auftretende Längendifferenz im umlaufenden Zugseil 150 wird von einem einzelnen in das Zugseil 150 eingebundenen Seillängenausgleichselement 190 aufgenommen, welches zudem mittels integrierter Feder eine erforderliche Zugspannung im Zugseil 150 aufrecht erhält. Das Seillängenausgleichselement 190 ist im Zugseilabschnitt 152 zwischen der unteren Umlenkrolle 162 an der hinteren Führungsschiene 130 und der oberen Umlenkrolle 163 an der vorderen Führungsschiene 110 angeordnet, idealerweise in Nähe zur vorderen oberen Umlenkrolle 163 (wie dargestellt). Das Seillängenausgleichselement 190 dient dazu, eine sich beim Absenken der Fensterscheibe 200 zwischen den Mitnehmern 140 und 120 bzw. zwischen den Führungsschienen 130 und 110 ergebende Überlänge des Zugseils 150 (diese Überlänge kann im Bereich mehrerer Millimeter liegen) aufzunehmen. Bevorzugt weist das Seillängenausgleichselement 190 einen federgespannten Teleskopmechanismus mit Außen- und Innenhülse auf. Die Federlänge und Federrate der umfassten Federeinrichtung (bspw. eine einzelne Spiralfeder) sind an die gegebenen Anforderungen angepasst. Die Außen- und Innenhülse sind mit großer axialer Maximalüberdeckung ausgebildet (größer als die sich ergebende Überlänge am Zugseil 150), um durch eine ausreichende Führungslänge die störungsfreie Funktion zu gewährleisten. Das Seillängenausgleichselement 190 kann einstellbar ausgebildet sein, sowie zusätzliche Dämpfungs- und/oder Anschlagmittel aufweisen. Ein Seillängenausgleich kann auch anders bewerkstelligt werden, bspw. durch federgespannte Umlenkrollen.
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Das definierte Verkippen der Fensterscheibe 200 ermöglicht ein tiefes Absenken auch bei beengten Platzverhältnissen. In dem gezeigten Beispiel kann die Fensterscheibe 200 vollständig unter die Brüstungslinie 300 abgesenkt werden, was ohne Verkippen nicht möglich ist. Das erläuterte Hineinverkippen der Fensterscheibe 200 in den Türfensterschacht ermöglicht die optimale Nutzung des zur Verfügung stehenden Platzes. Die Erfindung eignet sich insbesondere auch für Bauraumsituationen, in denen an einer der Führungsschienen aufgrund nur geringer ermöglichter Baulänge kein ausreichender Mitnehmerhub möglich ist, wobei hier das vollständige Absenken der Fensterscheibe durch das erfindungsgemäße Überlagern einer Verkippung möglich wird. Die Führungsschienen 110 und 130 können somit eine unterschiedliche Baulänge und insbesondere Führungslänge aufweisen, wobei insbesondere die vordere Führungsschiene 110 kürzer ist.
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Die beim Absenken der Fensterscheibe 200 hervorgerufene Verkippung K wird beim Heben der Fensterscheibe 200, durch entgegengesetztes Drehen der Seiltrommel 170, wieder rückgängig gemacht. Beim Heben der Fensterscheibe 200 wird diese aus ihrer verkippten unteren Lage in eine unverkippte obere Lage zurückbewegt, wobei das Seillängenausgleichselement 190 die gespeicherte Seillänge wieder frei gibt.
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3 zeigt eine andere Ausführungsmöglichkeit einer Seiltrommel 170', die einen ersten durchmessergrößeren zylindrischen Abschnitt I' und einen zweiten durchmesserkleineren zylindrischen Abschnitt II' aufweist. Beim Absenken der Fensterscheibe 200 wird vom durchmessergrößeren Wickelabschnitt I' mehr Seillänge abgewickelt als gleichzeitig auf den durchmesserkleineren Wickelabschnitt II' aufgewickelt werden kann. Die unterschiedliche Ab- und Aufwicklung des Zugseils 150 an der Seiltrommel 170 führt zu einer der Absenkbewegung A überlagerten Kippbewegung bzw. Verkippung der Fensterscheibe 200, wobei die Fensterscheibe 200 über ihre gesamte Absenkbewegung A sukzessive bzw. allmählich fortschreitend verkippt. Im Gegensatz hierzu erfolgt das Verkippen der Fensterscheibe 200 mit der in 2 gezeigten Seiltrommel 170 erst ab einer bestimmten Absenkhöhe (bspw. ab der Hälfte des Absenkwegs oder erst am Ende des Absenkwegs), nämlich dann, wenn die kleiner werdenden Wickeldurchmesser des konischen Wickelabschnitts II zum Tragen kommen.
